Ru/ZrO₂催化剂催化氨硼烷水解产氢研究

作者：孙海杰; 刘欣改; 陈志浩; 陈凌霞; 张路; 梅洋洋

来源：广西师范大学学报(自然科学版), 2021, 39(03): 92-101.

DOI：10.16088/j.issn.1001-6600.2020030904

• 钌
• 二氧化锆
• 催化剂
• 氨硼烷
• 产氢

采用浸渍-化学还原法制备了Ru/ZrO2催化剂,并考察了钌负载量、硼氢化钠的用量、还原温度以及反应条件对催化剂Ru/ZrO2催化BH3NH3水解产氢的影响。结果表明,在钌的负载量为0.4%,钌与还原剂硼氢化钠的物质的量比为1∶1.6,还原温度为303 K时,Ru微晶尺寸为3.2 nm, Ru/ZrO2催化剂催化BH3NH3水解产氢的转化频率TOF（turn over frequency）为38.4 mol/mol（Ru）·min。搅拌转速为450 r/min时,外扩散限制消除,产氢速率最大;产氢速率与催化剂用量成正比,氨硼烷水解产氢反应由催化剂界面反应控制;随着反应温度的升高,氨硼烷产氢速率系数增大,副产物偏硼酸钠越易从催化剂表面脱附,产氢速率越大。反应动力学计算表明Ru/ZrO2催化剂催化BH3NH3水解产氢速率与氨硼烷浓度无关,活化能为66 kJ/mol。

• 单位
  中国烟草总公司郑州烟草研究院; 化学化工学院; 郑州师范学院